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基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线

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船舶力学 2024年第4期28卷 571-581页

作者：高杰鞠晓臣左照坤赵欣欣段梦兰中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验... 详细信息

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。

关键词：等效结构应力法焊接结构低温主S-N曲线温度敏感系数

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基于改进半径约束圆拟合方法的钢轨磨耗检测

铁道工程学报 2024年第3期41卷 38-44页

作者：罗卿莉陈志远张书缤石德斌谭兆甘俊天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:钢轨磨耗检测是保证轨道质量,确保轨道系统安全运行的重要手段。传统钢轨检测方法依赖于人工使用特定的测量仪器来测量钢轨的轮廓,进而得到钢轨磨耗,耗费大量人力物力。基于结构光的非接触式测量方法可以快速、高效地对钢轨轮... 详细信息

研究目的:钢轨磨耗检测是保证轨道质量,确保轨道系统安全运行的重要手段。传统钢轨检测方法依赖于人工使用特定的测量仪器来测量钢轨的轮廓,进而得到钢轨磨耗,耗费大量人力物力。基于结构光的非接触式测量方法可以快速、高效地对钢轨轮廓进行实时测量、磨耗计算,其检测效率高,安全性强,具有十分广阔的应用前景。研究结论:(1)利用离群点去除算法可有效地去除线结构光下采样得到的钢轨轮廓噪声;(2)利用插值算法结合60 kg钢轨自身结构比例特点可对钢轨轮廓进行精确分割;(3)采用基于半径约束的圆拟合算法提取测量件圆心坐标效果良好;(4)磨耗检测试验结果表明,采用本文的钢轨磨耗检测方法后,钢轨总磨耗均方根误差为0.08 mm,可满足钢轨磨耗检测的要求;(5)本研究成果可为轨道交通的运营维护提供一定参考。

关键词：钢轨磨耗检测线结构光轮廓匹配半径约束

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浅析超低温焊接端阀门测试工装

阀门 2024年第4期 510-514页

作者：张学乔陈莉莉陈浙海南小娟黄凯王树荣特技阀门集团有限公司浙江温州325103 成都相濡仪器仪表有限公司四川成都610000

超低温阀门测试工装作为LNG液化天然气[1]用产品的辅助部件,在产品的最终检验环节,有着非常关键的作用。由于超低温阀门在测试环节,所使用的冷媒介质大多数均为液氮,温度一般为零下196℃,受温度的影响,关键的密封件都会出现冷缩的现象,... 详细信息

超低温阀门测试工装作为LNG液化天然气[1]用产品的辅助部件,在产品的最终检验环节,有着非常关键的作用。由于超低温阀门在测试环节,所使用的冷媒介质大多数均为液氮,温度一般为零下196℃,受温度的影响,关键的密封件都会出现冷缩的现象,从而经常导致工装连接处外漏。目前在行业内超低温阀门的技术尚处在初期,所以各企业所使用的工装都呈现五花八门的样式,很多不仅难以实现密封,且在实际操作过程中,比较繁琐。为进一步优化工装结构,提升产品一线测试的效率,本文选取几种自己使用过,且具有典型代表性的工装予以阐述,通过对工装适用的条件、优缺点进行分析对比,以便于大家选用或改进,从而共同促进LNG超低温阀门[2]测试系统的不断优化升级。

关键词：超低温测试工装液化天然气结构设计

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高密度集成微惯性导航自主完好性监测

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 34-43页

作者：孟凡琛宋健民邢朝洋王巍北京航天控制仪器研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司北京100048

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预... 详细信息

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预检验甄选,利用牛顿恒等式优化工程计算方法,达到微惯性导航系统故障信息检测与排除的目的。与传统MHSS算法相比,该算法能够显著降低系统的计算复杂度,并可有效检测小差错和多差错故障观测量,具有较高的故障信息源检测识别概率,增强了高密度集成微惯性导航与制导系统鲁棒性和完备性。

关键词：高密度集成微惯性导航组合导航完好性监测鲁棒性

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MEMS加速度计全温性能优化方法

中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 64-70页

作者：刘国文刘宇李兆涵王学锋金仲和王巍浙江大学航空航天学院杭州310027 北京航天控制仪器研究所北京100039 中国航天科技集团有限公司北京100048

针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专... 详细信息

针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专用集成电路(ASIC)粘接参数、加速度计敏感结构点胶方式与点胶参数进行仿真分析,从而确定了加速度计的低应力粘接形式和粘接工艺;最后,对加速度计零偏和标度因数设计了三阶温度补偿方法并进行了实验测试。实验结果表明,加速度计全温零偏稳定性达到47.3μg(1σ)、全温标度因数稳定性达到43.6 ppm(1σ),提高了加速度计的全温性能。

关键词： MEMS加速度计应力对消低应力粘接温度补偿

融合载体动力学特征的智能多源自主导航方法研究

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宇航学报 2024年第4期45卷 550-559页

作者：王巍孟凡琛徐小明初未萌吴志刚中国航天科技集团有限公司北京100048 北京航天控制仪器研究所北京100039 中山大学航空航天学院深圳518107

多源自主导航系统技术是新一代国家综合定位、导航与授时(PNT)体系下终端用户的重要技术发展方向。面向新一代健壮性综合PNT体系跨场景的导航任务,多源自主导航系统面临着智能化的迫切需求。针对复杂导航行为决策可信性问题,提出了融合... 详细信息

多源自主导航系统技术是新一代国家综合定位、导航与授时(PNT)体系下终端用户的重要技术发展方向。面向新一代健壮性综合PNT体系跨场景的导航任务,多源自主导航系统面临着智能化的迫切需求。针对复杂导航行为决策可信性问题,提出了融合载体动力学特征的智能多源自主导航基本概念,归纳了其实践中面临的主要科学问题,系统阐述了深度融合载体动力学特征与人工智能方法的多源自主导航理论框架与方法内涵,为智能多源自主导航系统的理论、方法及应用提供支撑。

关键词：国家综合PNT体系多源自主导航载体动力学特征可信性智能决策

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科考船机舱结构异常振动定位与控制方法

应用声学 2024年第5期43卷 991-996页

作者：蔡晓涛沈国良董佳欢黄志武王烨中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 杭州航海仪器有限公司杭州310024

针对某科考船在系泊阶段出现的机舱异常结构振动现象,结合实船振动测试数据,通过频域分析方法,进行结构振动源识别与振动传递分析。数据分析结果显示甲板异常振动频率与发电机组机脚频率相同,通过有限元仿真计算出中间质量的固有模态,... 详细信息

针对某科考船在系泊阶段出现的机舱异常结构振动现象,结合实船振动测试数据,通过频域分析方法,进行结构振动源识别与振动传递分析。数据分析结果显示甲板异常振动频率与发电机组机脚频率相同,通过有限元仿真计算出中间质量的固有模态,与发电机组基频、发火频率及其倍频均不吻合,故排除发电机组与中间质量共振导致产生异常振动的可能性,结合上船勘验将结构振动异常故障定位于燃油管系。依据发电机组不同测点的振动频谱特征,得出发电机组的基座振动与燃油管振动存在正相关。因此在后续试验中对该管系进行振动控制。结果表明,燃油管系减振后机舱异常结构振动衰减,发电机组双层隔振装置的隔振效果由20.8 dB提升到36.6 dB,甲板振速由25.3 mm/s降低到8.1 mm/s,说明机舱结构异常振动问题得到较好的解决。

关键词：科考船结构振动振动定位振动控制隔振效果

基于流形聚类的欠采样非均匀密度三维点云配准

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液晶与显示 2024年第9期39卷 1255-1263页

作者：聂吉祥王怡博沈秋兵黄和平陈晓琳陈辉上海电力大学自动化工程学院上海200090 国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司上海200122 浙江正泰仪器仪表有限责任公司杭州分公司浙江杭州310052 上海正泰电源系统有限公司上海201600

三维点云配准中各个视图的激光扫描点云数据彼此之间会存在重叠的部分。针对由于重叠区域不同而造成的点云密度不均匀直接影响多站点云配准精度的问题,本文提出一种基于流形聚类的欠采样非均匀密度多站三维点云配准方法。首先,将测地距... 详细信息

三维点云配准中各个视图的激光扫描点云数据彼此之间会存在重叠的部分。针对由于重叠区域不同而造成的点云密度不均匀直接影响多站点云配准精度的问题,本文提出一种基于流形聚类的欠采样非均匀密度多站三维点云配准方法。首先,将测地距离作为相似性度量,对不平衡点云数据进行聚类划分实现点云数据精简;然后,采用K邻域搜索方法计算每个点半径范围内点的个数,划分点云分为密度区域;再对密度较大的区域进行聚类并对每个聚类进行曲面拟合,计算曲面上所有点的曲率;再提取曲率较大的点,使得密度较大的区域与密度较小的区域中点云的个数基本保持平衡,得到密度较为平衡的点云数据。最后,将流形聚类欠采样后的点云使用K均值(K-means)进行聚类并更新聚类中心和刚性变换矩阵,实现非均匀密度多站点云配准。与随机采样法和均匀采样法相比,本文方法的倒角距离较小,并且保留了点云的局部特征信息。在斯坦福大学公共数据集中的Bunny数据集上的实验表明,所提方法在保证配准精度的前提下使配准的效率提高了60%以上。

关键词：点云配准多站点云流形聚类点云精简 k均值聚类

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雷锋精神对央企凝聚核心文化的启示与实践

雷锋 2024年第1期 64-66页

作者：董军中国仪器进出口集团有限公司

探索将雷锋精神与中央直属企业核心文化相结合,让雷锋精神融入企业核心价值观、渗透到企业文化建设的方方面面,不仅是对在实践中不断丰富和发展的先进文化的传承和发扬,也有利于推动企业在经营管理、机制改革、创新发展、文化建设等方... 详细信息

探索将雷锋精神与中央直属企业核心文化相结合,让雷锋精神融入企业核心价值观、渗透到企业文化建设的方方面面,不仅是对在实践中不断丰富和发展的先进文化的传承和发扬,也有利于推动企业在经营管理、机制改革、创新发展、文化建设等方面实现高质量发展。

关键词：雷锋精神中央直属企业企业文化建设企业核心价值观丰富和发展